Однак ці два матеріали, як нам здається, все ще недостатні для повного розкриття теми. Першим «тонким моментом» є тактові частоти - все-таки при випуску Haswell Refresh компанія вже розділила жорстко лінійку «звичайних» Core i7 і «оверклокерських», фабрично розігнавши останні (що було не так вже й складно, оскільки таких процесорів взагалі кажучи потрібно небагато , так що відібрати необхідну кількість потрібних кристалів нескладно). Поява ж Skylake стан справ не тільки зберегло, але й посилило: Core i7-6700 і i7-6700K це взагалі дуже різні процесори, що розрізняються і рівнем TDP. Таким чином, навіть при однакових частотах ці моделі могли б працювати по-різному з точки зору продуктивності, але ж і частоти зовсім однакові. Загалом, робити висновки по старшій моделі небезпечно, але в основному-то якраз всюди вивчалася вона і тільки вона. «Молодша» (і більш затребувана) до останнього часу увагою тестових лабораторій розпещена була.
А для чого це може бути потрібно? Якраз для порівняння з «верхівками» попередніх сімейств, тим більше що там зазвичай такого великого розкиду частот не було. Іноді і взагалі не було - наприклад, пари 2600 / 2600K і 4771 / 4770К в плані процесорної частини в штатному режимі ідентичні. Зрозуміло, що 6700 в більшою мірою є аналогом не назвав моделей, а 2600S, 3770S, 4770S і 4790S, але ... Важливо це лише з технічної точки зору, яка, в общем-то, мало кого цікавить. У плані поширеності, легкості придбання та інших значущих (на відміну від технічних деталей) характеристик це якраз «регулярне» сімейство, до якого і буде придивлятися більшість власників «старих» Core i7. Або потенційних власників - поки що апгрейд часом залишається чимось корисним, більшість користувачів процесорів молодших сімейств процесорів при необхідності збільшення продуктивності придивляється в першу чергу до пристроїв для вже наявної «на руках» платформи, а тільки потім вже розглядає (або не розглядає) ідею її заміни. Правильний це підхід або не дуже - покажуть тести.
Конфігурація тестових стендів
| процесор | Intel Core i7-2700K | Intel Core i7-3770 | Intel Core i7-4770K | Intel Core i7-5775C | Intel Core i7-6700 |
| Назва ядра | Sandy Bridge | Ivy Bridge | Haswell | Broadwell | Skylake |
| Технологія пр-ва | 32 нм | 22 нм | 22 нм | 14 нм | 14 нм |
| Частота ядра std / max, ГГц | 3,5/3,9 | 3,4/3,9 | 3,5/3,9 | 3,3/3,7 | 3,4/4,0 |
| Кількість ядер / потоків | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 |
| Кеш L1 (сум.), I / D, КБ | 128/128 | 128/128 | 128/128 | 128/128 | 128/128 |
| Кеш L2, КБ | 4 × 256 | 4 × 256 | 4 × 256 | 4 × 256 | 4 × 256 |
| Кеш L3 (L4), МІБ | 8 | 8 | 8 | 6 (128) | 8 |
| Оперативна пам'ять | 2 × DDR3-1333 | 2 × DDR3-1600 | 2 × DDR3-1600 | 2 × DDR3-1600 | 2 × DDR4-2133 |
| TDP, Вт | 95 | 77 | 84 | 65 | 65 |
| графіка | HDG 3000 | HDG 4000 | HDG 4600 | IPG 6200 | HDG 530 |
| Кількість EU | 12 | 16 | 20 | 48 | 24 |
| Частота std / max, МГц | 850/1350 | 650/1150 | 350/1250 | 300/1150 | 350/1150 |
| Ціна | T-7762352 | T-7959318 | T-10384297 | T-12645073 | T-12874268 |
Для більшої академічності мало б сенс тестувати Core i7-2600 і i7-4790, а зовсім не 2700К і 4770К, але перший в наш час знайти вже складно, в той час як 2700К у нас під рукою свого часу знайшовся і був протестований. Так само як і 4770К теж вивчався, причому в «звичайному» сімействі він має повний (4771) і близький (4770) аналоги, і вся згадана трійця від 4790 відрізняється несуттєво, так що можливістю мінімізувати кількість роботи ми вирішили не нехтувати. У підсумку, до речі, процесори Core другого, третього і четвертого поколінь виявилися максимально близькі один до одного за офіційним діапазону тактових частот, та й 6700 відрізняється від них трохи. Broadwell теж можна було «підтягнути» до цього рівня, взявши результатів не i7-5775C, а Xeon E3-1285 v4, але тільки лише підтягнути, а не повністю усунути відмінність. Саме тому ми вирішили скористатися більш масовим (благо і більшість інших учасників такі ж), а не екзотичним процесором.
Що стосується інших умов тестування, то вони були рівними, але не однаковими: частота роботи оперативної пам'яті була максимальною підтримуваної за специфікаціями. А ось її обсяг (8 ГБ) і системний накопичувач (Toshiba THNSNH256GMCT ємністю 256 ГБ) були однаковими для всіх випробовуваних.
Методика тестування
Для оцінки продуктивності ми використовували нашу методику вимірювання продуктивності із застосуванням бенчмарков і iXBT Game Benchmark 2015. Всі результати тестування в першому бенчмарке ми унормувати щодо результатів референсной системи, яка в цьому році буде однаковою і для ноутбуків, і для всіх інших комп'ютерів, що покликане полегшити читачам нелегку працю порівняння і вибору:
iXBT Application Benchmark 2015
Як ми вже не раз писали, в цій групі чимале значення має відеоядро. Однак далеко не всі так просто, як можна було б припустити тільки за технічними характеристиками - наприклад, i7-5775C все ж повільніше, ніж i7-6700, хоча у першого якраз GPU набагато могутніше. Втім, ще більш показово тут порівняння 2700К і 3770, які в плані виконання OpenCL-коду розрізняються принципово - перший задіяти для цього GPU взагалі не здатний. Другий - здатний. Але робить це настільки повільно, що ніяких переваг перед попередником не має. З іншого боку, наділення такими здібностями «наймасовішого GPU на ринку» призвело до того, що їх почали потроху використовувати виробники програмного забезпечення, що проявилося вже до моменту виходу на ринок наступних поколінь Core. І поряд з невеликими поліпшеннями і процесорних ядер здатне привести до досить помітного ефекту.
Однак не скрізь - ось як раз випадок, коли приріст від покоління до покоління зовсім непомітний. Втім, він є, але такий, що простіше не звертати на нього уваги. Цікавим тут є хіба що те, що минулий рік дозволив поєднати таке збільшення продуктивності з суттєво менш жорсткими вимогами до системи охолодження (що відкриває звичайним настільним Core i7 і сегмент компактних систем), однак не у всіх випадках це актуально.
А ось приклад, коли на GPU вже вдалося перекласти чималу частину навантаження. Єдине, що може «врятувати» в цьому випадку старі Core i7 це дискретна відеокарта, проте пересилання даних по шині ефект псують, так що i7-2700K і в цьому випадку не обов'язково наздожене i7-6700, а 3770 на це здатний, але ось наздогнати ні за 4790К або 6700К, ні за 5775С з будь-яким відео вже не може. Власне, відповідь на іноді виникає у частини користувачів здивоване запитання - навіщо в Intel приділяють стільки уваги інтегрованої графіку, якщо для ігор її все одно мало, а для інших цілей давно досить? Як бачимо, не дуже-то і «досить», якщо найшвидшим іноді здатний (як тут) виявитися процесор з далеко не найпотужнішою «процессорной» частиною. І вже заздалегідь цікаво - що ми зможемо отримати від Skylake в модифікації GT4e;)
Вражаючу одностайність, забезпечене тим, що цією програмою не потрібні ні нові набори інструкцій, ні якісь чудеса на ниві збільшення багатопотокової продуктивності. Невелика різниця між поколіннями процесорів, все ж, є. Але вишукувати її можна хіба що при в точності ідентичною тактовій частоті. А коли така різниться суттєво (що ми маємо у виконанні i7-5775С, в однопоточном режимі відстає від усіх на 10%) - можна і не шукати :)
Audition «вміє» більш-менш все. Хіба що до додаткових потокам обчислення досить байдужий, але використовувати їх вміє. Причому, судячи з результатів, на Skylake робить це краще, ніж було властиво попереднім архитектурам: перевага 4770К над 4690К становить близько 15%, а ось 6700 обходить 6600К вже на 20% (при тому, що частоти у всіх приблизно однакові). Загалом, швидше за все, в новій архітектурі чекатиме нас ще чимало відкриттів. Невеликих, але іноді дають кумулятивний ефект.
Як і в разі розпізнавання тексту, де саме 6700 відривається від попередників найбільш «жваво». Хоч в абсолютному підсумку і незначно, але чекати на відносно старих і добре «вилизаних» алгоритмах такого приросту при врахуванні того, що, по суті, перед нами енергоефективний процесор (до речі - 6700К дійсно набагато швидше справляється з цим завданням) апріорі було б занадто оптимістично . Ми й не чекали. А практика виявилася цікавішою апріорних припущень :)
З архиваторами все топові процесори справляються дуже добре незалежно від покоління. Багато в чому, як нам здається, тому, що для них-то це завдання вже дуже вже проста. Власне, рахунок вже йде на секунди, так що щось тут радикально поліпшити практично неможливо. Якщо тільки прискорити роботу системи пам'яті, але DDR4 має більш високі затримки, ніж DDR3, так що гарантований результат дає хіба що збільшення кешей. Тому найшвидшим виявився єдиний серед протестованих процесор з GPU GT3e - кеш-пам'ять четвертого рівня використовується не тільки відеоядром. З іншого боку, не так вже й великий приріст від додаткового кристала, так що архіватори просто те навантаження, на яку в разі завідомо швидких систем (а не якихось міні-ПК) можна вже не звертати уваги.
Плюс-мінус пів-лаптя від Сонця, що, загалом, теж підтверджує, що всі топові процесори справляються з такими завданнями однаково, контролери в чіпсетах трьох серій приблизно ідентичні, так що істотна різниця може бути обумовлена \u200b\u200bтільки накопичувачем.
А ось в такому банальному сценарії, як просте копіювання файлів, ще й теплопакет: моделі зі зниженим «розганяються» досить мляво (благо формально і не за чим), що призводить до трохи більше низьких результатів, ніж могло б. Але в цілому теж не той випадок, заради якого може виникнути бажання міняти платформу.
Що отримуємо в результаті? Всі процесори приблизно ідентичні один одному. Так, звичайно, різниця між кращим і гіршим перевищує 10%, але не варто забувати про те, що це відмінності, що накопичилися за три з лишком роки (а якби ми взяли i7-2600, так було б 15% майже за п'ять). Таким чином, практичного сенсу в заміні однієї платформи на іншу немає, поки стара працює. Природно, якщо мова йде про LGA1155 і її послідовників - як ми вже переконалися «перепад» між LGA1156 і LGA1155 куди більш помітний, причому не тільки в плані продуктивності. На останніх на даний момент платформах Intel щось можна «вичавити» використанням «стероїдних» Core i7 (якщо вже все одно орієнтуватися саме на це недешеве сімейство), але не так і багато: за інтегральною продуктивності i7-6700K обганяє i7-6700 на 15%, так що і його відрив від якогось i7-2700K збільшується майже до 30%, що вже більш вагомо, але все одно ще не принципово.
Ігрові програми
Зі зрозумілих причин, для комп'ютерних систем такого рівня ми обмежуємося режимом мінімальної якості, причому не тільки в «повному» дозволі, але і з його зменшенням до 1366 × 768: Не дивлячись на очевидний прогрес в області інтегрованої графіки, вона поки не здатна задовольнити вимогливого до якості картинки геймера. А 2700К ми вирішили і зовсім на стандартному ігровому наборі не перевіряти: очевидно, що тих його власників, хто використовує саме інтегроване відеоядро, ігри не цікавлять від слова зовсім. Кого цікавлять хоч якось, ті вже точно як мінімум якусь «затичку для слота» в засіках знайшли і встановили, благо наше тестування з попередньої версії методики показало, що HD Graphics 3000 не краще, ніж навіть Radeon HD 6450, причому обох практично ні на що не вистачає. Ось HDG 4000 і більше нові IGP вже такий-сякий інтерес собою являють.
Ось, наприклад, в Aliens vs. Predator можна пограти на будь-якому з досліджуваних процесорі, але тільки знизивши дозвіл. Для FHD ж підходить тільки GT3e, причому неважливо якої - просто в сокетних виконанні така конфігурація на даний момент доступна лише для Broadwell з усіма наслідками, що випливають.
Зате «танчики» на мінімалку вже на всьому «бігають» настільки добре, що струнка картина тільки у високій роздільній здатності і «витанцьовується»: в низькому навіть незрозуміло - хто краще, а хто гірше.
Grid2 при всій своїй слабкій вимогливості до відеочасті все ще ставить процесори строго по ранжиру. Але особливо добре це видно знову в FHD, де і пропускна здатність пам'яті вже має значення. У підсумку на i7-6700 вже можна дозвіл не знижувати. На i7-5775C тим більше, причому і абсолютні результати набагато вище, так що якщо дана сфера застосування цікавить, а використання дискретної відеокарти з яких-небудь причин небажано, альтернатив цій лінійці процесорів як і раніше немає. У чому немає і нічого нового.
Лише старші Haswell «витягують» гру хоча б в низькій роздільній здатності, а Skylake робить це вже без застережень. Broadwell не коментуємо - це не архітектурна, а, скажімо так, кількісну перевагу.
Більш стара гра серії на перший погляд аналогічна, але тут вже і між Haswell і Skylake навіть кількісних відмінностей не спостерігається.
У Hitman - спостерігаються і помітні, але переходу кількості в якість, як і раніше немає.
Як і тут, де навіть режим низького дозволу може «витягнути» тільки процесор з GT3e. У решти - вагомий, але все ще недостатній навіть для таких «подвигів» прогрес.
Мінімальний режим налаштувань в цій грі ставиться дуже щадним чином до всіх слабосильним GPU, хоча HDG 4000 ще «вистачало» лише на HD, але не FHD.
І знову важкий випадок. Менш «важкий», ніж Thief, але достатній для того, щоб продемонструвати наочно, що ніяка інтегрована графіка не може вважатися ігровим рішенням.
Хоча в деякі ігри може дозволити пограти і з відносним комфортом. Втім, відчутним лише якщо ускладнювати IGP і кількісно нарощувати все функціональні блоки. Власне, саме в легких режимах прогрес в області GPU Intel найбільш помітний - приблизно два рази за три роки (старіші-то розробки взагалі вже немає сенсу розглядати серйозно). Але з цього не випливає, що з часом інтегрована графіка зможе легко і невимушено наздогнати дискретну порівнянного віку. Швидше за все, «паритет» буде встановлено з іншого боку - маючи на увазі величезну базу інстальованих рішень невисокої продуктивності, виробники тих же ігор на неї і будуть орієнтуватися. Чому раніше цього не робили? Взагалі кажучи, робили - якщо розглядати не тільки 3D-ігри, а взагалі ринок, величезна кількість вельми популярних ігрових проектів було призначене саме для того, щоб нормально працювати і на досить архаїчних платформах. Але певний сегмент програм, «рухали ринок» був завжди, причому саме він і привертав максимум уваги з боку преси і не тільки. Зараз же процес явно близький до точки насичення, оскільки, по-перше, парк різноманітної комп'ютерної техніки вже дуже великий, і охочих займатися перманентним апгрейдом все менше. А по-друге, «мультиплатформеність» нині має на увазі під собою не тільки спеціалізовані ігрові консолі, а й різноманітні планшети-смартфони, де, очевидно, з продуктивністю все ще гірше, ніж у «дорослих» комп'ютерів, незалежно від ступеня інтегрованості платформ останніх. Але для того, щоб дана тенденція стала переважаючою, потрібно, все ж, як нам здається досягти певного рівня гарантованої продуктивності. Чого поки немає. Але над проблемою всі виробники працюють більш ніж активно і Intel тут винятком не є.
Разом
Що ж ми бачимо в кінцевому підсумку? В принципі, як не раз було сказано, останнім суттєва зміна в процесорних ядрах сімейства Core відбулося майже п'ять років тому. На цьому етапі вже вдалося досягти такого рівня, «атакувати» який безпосередньо ніхто з конкурентів не може. Тому основним завданням Intel є поліпшення становища в, скажімо так, супутніх областях, а також нарощування кількісних (але не якісних) показників там, де це має сенс. Тим більше, що серйозний вплив на масовий ринок надає зростаюча популярність портативних комп'ютерів, давно обігнали за цим показником настільні і стають все більш портативними (кілька років тому, наприклад, ноутбук масою 2 кг ще вважався «умовно легким», а зараз активно зростають продажі трансформерів , в разі яких велика маса вбиває весь сенс їхнього існування). Загалом, розробка комп'ютерних платформ давно йде не по дорозі найкращого задоволення потреб покупців великих настільних комп'ютерів. У кращому випадку - не на шкоду їм. Тому те, що в цілому в цьому сегменті продуктивність систем не знижується, а навіть трохи зростає, вже привід для радості - могло бути і гірше :) Погано тільки те, що через зміни в периферійній функціональності доводиться постійно міняти і самі платформи: це сильно впливає на таке традиційне перевагу модульних комп'ютерів, як ремонтопридатність, але тут нічого не вдієш - спроби зберігати сумісність за всяку ціну до добра тим більше не доводять (сумніваються можуть подивитися на, наприклад, AMD AM3 +).
Високий рівень геймер знає, покупка потужної відеокарти без сучасного і продуктивного процесора - зайва трата грошей. Саме тому до видеоадаптерам GeForce 20-й серії варто прикупити сучасний багатоядерний CPU. Шукаєте готовий комп'ютер з intel i7? Тоді обов'язково ознайомтеся з представленими моделями в нашому каталозі.
Ключові переваги лінійки процесорів intel core i7
- від шести фізичних ядер;
- многопоточность;
- висока робоча частота;
- великий об'єм кеш-пам'яті третього рівня.
Комп'ютери з intel 7 серії здатні запропонувати любителям ігор технологію Turbo boost, завдяки якій збільшується робоча тактова частота. Продуктивності Core i7 вистачить для розкриття потенціалу будь-якої відеокарти. Варто відзначити, існують гри, які надають істотне навантаження на процесор. Щоб мати стабільні 60 FPS в таких проектах, необхідно вибрати ігровий комп'ютер i7.
Не забувайте, що моделі Intel Core i7 з індексом "K" піддаються розгону. Завдяки цьому, ви можете істотно підвищити продуктивність системи. Особливо актуально клієнтам, що працюють в графічних додатках. Окремі програми використовують обчислювальну потужність CPU, операції з плаваючою точкою, складні інженерні розрахунки, моделювання об'єктів.
Практично завжди під будь-якою публікацією, в якій так чи інакше торкаються теми продуктивності сучасних интеловских процесорів, рано чи пізно з'являється кілька сердитих читацьких коментарів про те, що прогрес у розвитку чіпів у Intel давно забуксував і немає сенсу переходити зі «старого доброго Core i7-2600K »на щось нове. В таких репліках, швидше за все, буде роздратовано згадуватися про приріст продуктивності на невідчутне рівні «не більше п'яти відсотків в рік»; про низькоякісний внутрішній термоінтерфейс, який непоправно зіпсував сучасні процесори Intel; або про те, що купувати в сучасних умовах процесори з таким же, як і кілька років тому, кількістю обчислювальних ядер взагалі - доля недалекоглядних дилетантів, так як в них немає необхідного заділу на майбутнє.
У тому, що всі такі репліки не позбавлені підстав, сумнівів немає. Однак дуже схоже, що вони багаторазово перебільшують наявні проблеми. Лабораторія 3DNews детально тестує интеловские процесори з 2000 року, і ми не можемо погодитися з тезою, що якого б то не було їх розвитку прийшов кінець, а те, що відбувається з мікропроцесорним гігантом протягом останніх років інакше як стагнацією вже і не назвеш. Так, якісь кардинальні зміни з процесорами Intel відбуваються рідко, але тим не менше вони продовжують планомірно вдосконалюватися. Тому ті чіпи серії Core i7, які можна купити сьогодні, явно краще моделей, які пропонувалися кілька років тому.
| покоління Core | кодове ім'я | техпроцес | етап розробки | час виходу |
| 2 | Sandy Bridge | 32 нм | Так (Архітектура) | I кв. 2011 |
| 3 | Ivy Bridge | 22 нм | Тік (Процес) | II кв. 2012 |
| 4 | Haswell | 22 нм | Так (Архітектура) | II кв. 2013 |
| 5 | Broadwell | 14 нм | Тік (Процес) | II кв. 2015 |
| 6 | Skylake | 14 нм | так (Архітектура) |
III кв. 2015 |
| 7 | Kaby Lake | 14+ нм | оптимізація | I кв. 2017 |
| 8 | Coffee Lake | 14 ++ нм | оптимізація | IV кв. 2017 |
Власне, цей матеріал як раз і є контраргументом для міркувань про нікчемності обраної Intel стратегії поступового розвитку споживчих CPU. Ми вирішили зібрати в одному тесті старші интеловские процесори для масових платформ за останні сім років і подивитися на практиці, наскільки представники серій Kaby Lake і Coffee Lake пішли вперед щодо «еталонних» Sandy Bridge, які за роки гіпотетичних порівнянь і уявних протиставлень в поданні обивателів стали справжньою іконою процессоростроения.
⇡ Що змінилося в процесорах Intel c 2011 року за цей час
Відправною точкою в новітній історії розвитку процесорів Intel прийнято вважати микроархитектуру Sandy Bridge. І це неспроста. Незважаючи на те, що перше покоління процесорів під маркою Core було випущено в 2008 році на базі мікроархітектури Nehalem, майже всі основні риси, які притаманні сучасним масовим CPU мікропроцесорного гіганта, увійшли в ужиток не тоді, а парою років пізніше, коли поширення набуло наступне покоління процесорного дизайну, Sandy Bridge.
Зараз компанія Intel привчила нас до відверто неквапливому прогресу в розробці мікроархітектури, коли нововведень стало дуже мало і вони майже не призводять до зростання питомої продуктивності процесорних ядер. Але всього лише сім років тому ситуація була кардинально іншою. Зокрема, перехід від Nehalem до Sandy Bridge був ознаменований 15-20-процентним зростанням показника IPC (числа виконуваних за такт інструкцій), що обумовлювалося глибокої переробкою логічної конструкції ядер з прицілом на підвищення їх ефективності.
У Sandy Bridge були закладені багато принципів, які з тих пір не змінювалися і стали стандартними для більшості процесорів сьогоднішнього дня. Наприклад, саме там з'явився окремий кеш нульового рівня для декодованих микроопераций, а також почали застосовувати фізичний регістровий файл, що знижує енерговитрати при роботі алгоритмів позачергового виконання інструкцій.
Але, мабуть, найголовнішим нововведенням стало те, що Sandy Bridge був спроектований як уніфікована система-на-чіпі, розрахована одночасно на всі класи застосувань: на серверні, десктопні та мобільні. Швидше за все, в прадідуся сучасних Coffee Lake громадську думку поставило саме його, а не якийсь там Nehalem і вже тим більше не Penryn, саме через цю особливість. Втім, і підсумкова сума всіх переробок в глибинах мікроархітектури Sandy Bridge теж виявилася досить значною. В кінцевому підсумку цей дизайн втратив все старі родинні зв'язки з P6 (Pentium Pro), які то тут, то там виявлялися у всіх попередніх процесорах Intel.
Говорячи про загальну структуру, можна також не згадати і про те, що в процесорний кристал Sandy Bridge вперше в історії интеловских CPU було вбудовано повноцінне графічне ядро. Цей блок відправився всередину процесора слідом за контролером DDR3-пам'яті, що розділяється L3-кешем і контролером шини PCI Express. Для з'єднання обчислювальних ядер і всіх інших «внеядерная» частин інженери Intel впровадили в Sandy Bridge нову на той момент масштабируемую кільцеву шину, яка застосовується для організації взаємодії між структурними одиницями в наступних масових CPU і до цього дня.
Якщо ж опуститися на рівень мікроархітектури Sandy Bridge, то однією з ключових її особливостей стала підтримка сімейства SIMD-інструкцій, AVX, призначених для роботи з 256-бітними векторами. До теперішнього моменту такі інструкції міцно увійшли в ужиток і не здаються чимось незвичайним, але їх реалізація в Sandy Bridge зажадала розширення частини обчислювальних виконавчих пристроїв. Інженери Intel прагнули зробити роботу з 256-бітними даними такої ж швидкої, як і з векторами меншою розрядності. Тому разом з реалізацією повноцінних 256-бітних виконавчих пристроїв потрібно і збільшення швидкості роботи процесора з пам'яттю. Логічні виконавчі пристрої, призначені для завантаження і збереження даних, в Sandy Bridge отримали подвоєну продуктивність, крім того, симетрично була збільшена пропускна здатність кеш-пам'яті першого рівня при читанні.
Не можна не згадати і про зроблені в Sandy Bridge кардинальні зміни в роботі блоку пророкування розгалужень. Завдяки оптимізаціям в застосовуваних алгоритмах і збільшення розмірів буферів, архітектура Sandy Bridge дозволила скоротити відсоток невірних прогнозів переходів майже вдвічі, що не тільки помітно позначилося на продуктивності, але і дозволило додатково знизити енергоспоживання цього дизайну.
В кінцевому підсумку з сьогоднішніх позицій процесори Sandy Bridge можна було б назвати зразково-показовим втіленням фази «так» в интеловский принципі «тік-так». Як і попередники, дані процесори продовжили базуватися на техпроцессе з 32-нм нормами, але запропонований ними зростання продуктивності виявився більш ніж переконливий. І підживлювала його не тільки оновлена \u200b\u200bмікроархітектура, але і збільшені на 10-15 відсотків тактові частоти, а також впровадження більш агресивною версією технології Turbo Boost 2.0. Якщо врахувати все це, добре зрозуміло, чому багато ентузіастів досі згадують Sandy Bridge найтеплішими словами.
Старшим пропозицією в сімействі Core i7 на момент виходу мікроархітектури Sandy Bridge став Core i7-2600K. Цей процесор отримав тактову частоту на рівні 3,3 ГГц з можливістю авторозгону при неповному навантаженні до 3,8 ГГц. Втім, відрізняли 32-нм представників Sandy Bridge не тільки порівняно високі для того часу тактові частоти, а й хороший розгінний потенціал. Серед Core i7-2600K нерідко можна було зустріти екземпляри, здатні працювати на частотах 4,8-5,0 ГГц, що багато в чому було зумовлено застосуванням в них якісного внутрішнього термоінтерфейсу - бесфлюсовой припою.
Через дев'ять місяців після випуску Core i7-2600K, в жовтні 2011 року, компанія Intel оновила старше пропозицію в модельному ряду і запропонувала трохи прискорену модель Core i7-2700K, номінальна частота якої була доведена до 3,5 ГГц, а максимальна частота в турборежимі - до 3,9 ГГц.
Втім, життєвий цикл Core i7-2700K виявився коротким - вже в квітні 2012 року на зміну Sandy Bridge прийшов оновлений дизайн Ivy Bridge. Нічого особливого: Ivy Bridge ставився до фази «тик», тобто був переклад старої мікроархітектури на нові напівпровідникові рейки. І в цьому відношенні прогрес дійсно був серйозним - кристали Ivy Bridge проводилися по 22-нм технологічному процесу, заснованого на тривимірних FinFET-транзисторах, які в той час тільки входили в ужиток.
При цьому стара мікроархітектура Sandy Bridge на низькому рівні залишилася практично незаймана. Були виконані лише окремі косметичні переробки, які прискорили виконання в Ivy Bridge операцій ділення і трохи підвищили ефективність технології Hyper-Threading. Правда, попутно були кілька поліпшені «внеядерние» компоненти. Контролер PCI Express отримав сумісність з третьою версією протоколу, а контролер пам'яті збільшив свої можливості і став підтримувати швидкісну оверклокерскую DDR3-пам'ять. Але в підсумку зростання питомої продуктивності при переході від Sandy Bridge до Ivy Bridge склав не більше 3-5 відсотків.
Не дав серйозних причин для радості і новий технологічний процес. На жаль, впровадження 22-нм норм не дозволило якось принципово наростити тактові частоти Ivy Bridge. Старша версія Core i7-3770K отримала номінальну частоту 3,5 ГГц з можливістю розгону в турборежимі до 3,9 ГГц, тобто з точки зору частотної формули вона виявилася нітрохи не швидше Core i7-2700K. Поліпшилася лише енергоефективність, проте користувачів настільних комп'ютерів цей аспект традиційно хвилює слабо.
Все це, звичайно, цілком можна списати на те, що на етапі «тик» ніяких проривів відбуватися і не повинно, але де в чому Ivy Bridge виявилися навіть гіршими попередників. Мова - про розгін. При виведенні на ринок носіїв цього дизайну Intel прийняла рішення відмовитися від використання при фінальне складання процесорів бесфлюсовой пайки галієві припоєм теплорозподільної кришки до напівпровідникового кристалу. Починаючи з Ivy Bridge для організації внутрішнього термоінтерфейсу стала використовуватися банальна термопаста, і це відразу ж ударило по максимально досяжним частотам. За розгінному потенціалу Ivy Bridge виразно стали гірше, і в результаті перехід від Sandy Bridge до Ivy Bridge став одним з найбільш спірних моментів у новітній історії споживчих процесорів Intel.
Тому на наступний етап еволюції, Haswell, Покладалися особливі надії. У цьому поколінні, що відноситься до фази «так», повинні були з'явитися серйозні мікроархітектурнимі поліпшення, від яких очікувалася здатність як мінімум просунути вперед забуксувала було прогрес. І в якійсь мірі це відбулося. З'явилися влітку 2013 року процесори Core четвертого покоління дійсно придбали помітні поліпшення у внутрішній структурі.
Основне: теоретична потужність виконавчих пристроїв Haswell, що виражається в кількості виконуваних за такт микроопераций, в порівнянні з минулими CPU зросла на третину. У новій мікроархітектурі не тільки був проведений ребаланс наявних виконавчих пристроїв, але і з'явилося два додаткових виконавчих порту для цілочисельних операцій, обслуговування розгалужень і генерації адрес. Крім того, мікроархітектура отримала сумісність з розширеним набором векторних 256-бітних інструкцій AVX2, які завдяки трёхоперандним FMA-командам збільшили пікову пропускну здатність архітектури вдвічі.
На додаток до цього інженери Intel переглянули ємність внутрішніх буферів і, де це було необхідно, збільшили їх. Виросло в розмірі вікно планувальника. Крім того, були збільшені цілочисельний і вещественночісленний фізичні реєстрові файли, що поліпшило можливості процесора по переупорядочивания порядку виконання інструкцій. На додаток до всього цього, суттєво змінилася і підсистема кеш-пам'яті. L1- і L2-кеши в Haswell отримали вдвічі більше широку шину.
Здавалося б, перерахованих поліпшень повинно бути достатньо для того, щоб помітно підняти питому продуктивність нової мікроархітектури. Але як би не так. Проблема дизайну Haswell полягала в тому, що він залишив без змін вхідну частину виконавчого конвеєра і декодер x86-команд зберіг ту ж продуктивність, що і раніше. Тобто максимальний темп декодування x86-коду в микроинструкции залишився на рівні 4-5 команд за такт. І в результаті при зіставленні Haswell і Ivy Bridge на однаковій частоті і при навантаженні, що не використовує нові AVX2-інструкції, виграш в продуктивності виявився всього лише на рівні 5-10 відсотків.
Імідж мікроархітектури Haswell зіпсувала і перша хвиля процесорів, випущена на її основі. Спираючись на все той же 22-нм техпроцес, що і Ivy Bridge, новинки не змогли запропонувати високі частоти. Наприклад, старший Core i7-4770K знову отримав базову частоту 3,5 ГГц і максимальну частоту в турборежимі на рівні 3,9 ГГц, тобто в порівнянні з минулими поколіннями Core ніякого просування намітилася.
У той же час з впровадженням наступного технологічного процесу з 14-нм нормами у Intel стали виникати різного роду труднощі, тому через рік, влітку 2014 року, на ринок було виводиться не наступне покоління процесорів Core, а друга черга Haswell, яка отримала кодові імена Haswell Refresh, або, якщо говорити про флагманських модифікаціях, то Devil's Canyon. В рамках цього оновлення Intel змогла помітно збільшити тактові частоти 22-нм CPU, що дійсно вдихнуло в них нове життя. Як приклад можна привести новий старший процесор Core i7-4790K, який по номінальній частоті взяв позначку в 4,0 ГГц і отримав максимальну частоту з урахуванням турборежима на рівні 4,4 ГГц. Дивно, що подібне полугігагерцевое прискорення було досягнуто без будь-яких реформ техпроцесу, а лише за рахунок простих косметичних змін в схемі живлення процесорів і завдяки поліпшенню теплових властивостей термопасти, використовуваної під кришкою CPU.
Втім, навіть представники сімейства Devil's Canyon особливо жалуемой в середовищі ентузіастів пропозиціями стати не змогли. На тлі результатів Sandy Bridge їх розгін не можна було назвати видатним, до того ж досягнення високих частот вимагало складного «скальпування» - демонтажу процесорної кришки з наступною заміною штатного термоінтерфейсу будь-яким матеріалом з кращого теплопровідністю.
Через складності, які переслідували Intel при перекладі масового виробництва на 14-нм норми, виступ наступного, п'ятого за рахунком покоління процесорів Core, Broadwell, Вийшло сильно зім'ятим. Компанія довго не могла вирішити, чи варто взагалі випускати на ринок десктопних процесори з цим дизайном, оскільки при спробах виготовлення великих напівпровідникових кристалів рівень шлюбу перевищував прийнятні значення. В кінцевому підсумку призначені для настільних комп'ютерів чотирьохядерник Broadwell все-таки з'явилися, але, по-перше, відбулося це лише влітку 2015 року - з дев'ятимісячним запізненням щодо запланованого терміну, а по-друге, вже через два місяці після їх анонса Intel представила дизайн наступного покоління, Skylake.
Проте з точки зору розвитку мікроархітектури Broadwell важко назвати вторинної розробкою. І навіть більше того, в настільних процесорах цього покоління застосовувалися такі рішення, до яких ні до того, ні після того Intel ніколи не вдавалася. Унікальність десктопних Broadwell визначалася тим, що в них проникло продуктивне інтегроване графічне ядро \u200b\u200bIris Pro рівня GT3e. І це значить не тільки те, що процесори цього сімейства володіли найпотужнішим на той момент вбудованим відеоядром, а й також те, що вони комплектувалися додатковим 22-нм кристалом Crystall Well, що представляє собою засновану на eDRAM кеш-пам'ять четвертого рівня.
Сенс додавання в процесор окремого чіпа швидкої вбудованої пам'яті цілком очевидний і зумовлений потребами продуктивного вбудованого графічного ядра в фрейм-буфері з низькою латентністю і високою пропускною здатністю. Однак встановлена \u200b\u200bв Broadwell пам'ять eDRAM архітектурно була виконана саме як Віктимний кеш, і їй могли користуватися і обчислювальні ядра CPU. В результаті десктопні Broadwell стали єдиними в своєму роді масовими процесорами з 128 Мбайт L4-кеша. Правда, при цьому дещо постраждав обсяг розташованого в процесорному кристалі L3-кеша, який був скорочений з 8 до 6 Мбайт.
Деякі поліпшення були закладені і в базовій мікроархітектурі. Незважаючи на те, що Broadwell ставився до фази «тик», переробки торкнулися вхідної частини виконавчого конвеєра. Було збільшено вікно планувальника позачергового виконання команд, в півтора рази зріс обсяг таблиці асоціативної трансляції адрес другого рівня, а, крім того, вся схема трансляції придбала другий обробник промахів, що дозволило обробляти по дві операції перетворення адрес паралельно. В сумі всі нововведення підвищили ефективність позачергового виконання команд і передбачення складних розгалужень коду. Попутно були вдосконалені механізми виконання операцій множення, які в Broadwell стали оброблятися в істотно більш швидкому темпі. За підсумками всього цього Intel навіть змогла стверджувати, що поліпшення мікроархітектури підвищили питому продуктивність Broadwell в порівнянні з Haswell на величину близько п'яти відсотків.
Але незважаючи на все це, ні про яке істотної переваги перших десктопних 14-нм процесорів вести мову було неможливо. І кеш четвертого рівня, і мікроархітектурнимі зміни лише намагалися компенсувати головна вада Broadwell - низькі тактові частоти. Через проблеми з технологічним процесом базова частота старшого представника сімейства, Core i7-5775C, була встановлена \u200b\u200bлише на рівні 3,3 ГГц, а частота в турборежимі не перевищувала 3,7 ГГц, що виявилося гірше характеристик Devil's Canyon на цілих 700 МГц.
Подібна ж історія сталася і з розгоном. Граничні частоти, до яких вдавалося раскочегарівать десктопні Broadwell без використання просунутих методів охолодження, перебували в районі 4,1-4,2 ГГц. Тому немає нічого дивного, що споживачі сприйняли випуск Broadwell скептично, і процесори цього сімейства так і залишилися дивним нішевим рішенням для тих, хто був зацікавлений у продуктивному вбудованому графічному ядрі. Першим же повноцінним 14-нм чіпом для настільних комп'ютерів, який зміг привернути до себе увагу широких верств користувачів, став тільки наступний проект мікропроцесорного гіганта - Skylake.
Виробництво Skylake, як і процесорів попереднього покоління, виконувалося по 14-нм техпроцесу. Однак тут Intel вже змогла домогтися нормальних тактових частот і розгону: старша десктопна версія Skylake, Core i7-6700K, отримала номінальну частоту 4,0 ГГц і авторозгін в рамках турборежима до 4,2 ГГц. Це трохи нижчі значення, якщо порівнювати з Devil's Canyon, однак більш нові процесори виявилися виразно швидше попередників. Справа в тому, що Skylake - це «так» в интеловской номенклатурі, що означає істотні зміни в мікроархітектурі.
І вони дійсно є. Поліпшень в дизайні Skylake на перший погляд було зроблено не так багато, але всі вони носили прицільний характер і дозволили усунути наявні слабкі місця в мікроархітектурі. Якщо коротко, то Skylake отримали збільшені внутрішні буфера для більш глибокого позачергового виконання інструкцій і більш високу пропускну здатність кеш-пам'яті. Удосконалення торкнулися блок передбачення переходів і вхідну частину виконавчого конвеєра. Також було збільшено темп виконання інструкцій ділення, і перебалансувати механізми виконання операцій додавання, множення і FMA-інструкцій. На довершення розробники потрудилися над підвищенням ефективності технології Hyper-Threading. В сумі це дозволило добитися приблизно 10-процентного поліпшення продуктивності на такт в порівнянні з процесорами попередніх поколінь.
В цілому Skylake можна охарактеризувати як досить глибоку оптимізацію вихідної архітектури Core, з таким розрахунком, щоб в дизайні процесора не залишалося ніяких вузьких місць. З одного боку, за рахунок збільшення потужності декодера (з 4 до 5 микроопераций за такт) і швидкості роботи кеша микроопераций (з 4 до 6 микроопераций за такт) істотно збільшився темп декодування інструкцій. А з іншого - зросла ефективність обробки виходять микроопераций, чому посприяло поглиблення алгоритмів позачергового виконання і перерозподіл повноважень виконавчих портів разом з серйозною ревізією темпу виконання цілого ряду звичайних, SSE і AVX-команд.
Наприклад, Haswell і Broadwell мали по два порти для виконання умножений і FMA-операцій над числами, але тільки один порт призначався для складань, що погано відповідало реальному програмного коду. У Skylake цей дисбаланс був усунутий і складання стали виконуватися вже на двох портах. Крім того, кількість портів, здатних працювати з цілочисельними векторними інструкціями, зросла з двох до трьох. В кінцевому підсумку все це призвело до того, що практично для будь-якого типу операцій в Skylake завжди є кілька альтернативних портів. А це значить, що в мікроархітектурі нарешті були успішно усунені практично всі можливі причини простою конвеєра.
Помітні зміни торкнулися і підсистему кешування: пропускна здатність кеш-пам'яті другого і третього рівня була збільшена. Крім того, скоротилася асоціативність кеша другого рівня, що в кінцевому рахунку дозволило поліпшити його ККД і зменшити штраф при обробці промахів.
Істотні зміни відбулися і на більш високому рівні. Так, в Skylake вдвічі зросла пропускна здатність кільцевої шини, яка з'єднує всі процесорні блоки. Крім того, в CPU цього покоління влаштувався новий контролер пам'яті, який отримав сумісність з DDR4 SDRAM. А на додаток до цього для з'єднання процесора з чіпсетом стала застосовуватися нова шина DMI 3.0 зі збільшеною вдвічі пропускною спроможністю, що дало можливість реалізувати швидкісні лінії PCI Express 3.0 в тому числі і через чіпсет.
Втім, як і всі попередні версії архітектури Core, Skylake був ще одну варіацію на тему початкового дизайну. А це означає, що і в шостому поколінні мікроархітектури Core розробники Intel продовжили дотримуватися тактики поетапного впровадження поліпшень на кожному циклі розробки. В цілому це - не дуже вражаючий підхід, який не дозволяє побачити якісь значущі зміни в продуктивності відразу - при порівнянні CPU з сусідніх поколінь. Але зате при модернізації старих систем відчутний приріст продуктивності помітити зовсім нескладно. Наприклад, сама Intel охоче порівнювала Skylake з Ivy Bridge, демонструючи при цьому, що за три роки швидкодія процесорів зросла більш ніж на 30 відсотків.
І в дійсності це був досить серйозний прогрес, тому що потім все стало значно гірше. Після Skylake яке б то не було поліпшення питомої продуктивності процесорних ядер припинилося зовсім. Ті процесори, які представлені на ринку в даний час, все ще продовжують використовувати мікроархітектурнимі дизайн Skylake, незважаючи на те, що з моменту його появи в десктопних процесорах пройшло вже майже три роки. Несподіваний простий трапився через те, що Intel не змогла впоратися зі впровадженням наступної версії напівпровідникового процесу з 10-нм нормами. В результаті весь принцип «тік-так» розсипався, змусивши мікропроцесорного гіганта якось викручуватися і займатися багаторазовим перевипуском старих продуктів під новими іменами.
Процесори покоління Kaby Lake, Які з'явилися на ринку в самому початку 2017 року, стали першим і дуже яскравим прикладом спроб Intel продати клієнтам той же Skylake вдруге. Близько родинні зв'язки між двома поколіннями процесорів особливо і не приховували. Intel чесно говорила, що Kaby Lake - це вже не «тик» і не «так», а проста оптимізація попереднього дизайну. При цьому під словом «оптимізація» розумілися якісь поліпшення в структурі 14-нм транзисторів, які відкривали можливість збільшення тактових частот без зміни рамок теплового пакету. Для видозміненого техпроцесу був навіть придуманий спеціальний термін «14+ нм». Завдяки цій виробничій технології старший масовий десктопний процесор Kaby Lake, який отримав найменування Core i7-7700K, зміг запропонувати користувачам номінальну частоту 4,2 ГГц і частоту турборежима 4,5 ГГц.
Таким чином, зростання частот Kaby Lake в порівнянні з оригінальним Skylake склав приблизно 5 відсотків, і цим все і обмежувалося, що, чесно кажучи, ставило під сумнів правомірність віднесення Kaby Lake до наступного покоління Core. До цього моменту кожне наступне покоління процесорів, не має значення, відносилося воно до фази «тик» або «так», забезпечувало хоч якийсь приріст показника IPC. Тим часом в Kaby Lake ніяких мікроархітектурнимі поліпшень не було взагалі, тому ці процесори логічніше було б вважати просто другим степпінгом Skylake.
Однак нова версія 14-нм техпроцесу все ж змогла де в чому позитивно проявити себе: розгінний потенціал Kaby Lake в порівнянні з Skylake підріс приблизно на 200-300 МГц, завдяки чому процесори даної серії виявилися досить тепло зустрінуті ентузіастами. Правда, Intel продовжила використовувати під процесорної кришкою замість припою термопасту, тому для повноцінного розгону Kaby Lake необхідно було проводити скальпування.
Чи не впоралася Intel і з введенням в дію 10-нм технології і на початок поточного року. Тому в кінці минулого року на ринок було виведено ще один різновид процесорів, побудованих на все тій же мікроархітектурі Skylake, - Coffee Lake. Але говорити про Coffee Lake як про третій облич Skylake не зовсім правильно. Минулий рік став періодом кардинальної зміни парадигми на процесорному ринку. В «велику гру» повернулася AMD, яка змогла переламати усталені традиції і створити попит на масові процесори з числом ядер більше чотирьох. Раптово Intel виявилася в ролі наздоганяючої, і вихід Coffee Lake став не стільки спробою заповнити паузу до довгоочікуваного появи 10-нм процесорів Core, скільки реакцією на вихід шести- і восьмиядерних процесорів AMD Ryzen.
В результаті процесори Coffee Lake отримали важлива структурна відміну від своїх попередників: число ядер в них було збільшено до шести штук, що з масовою платформою Intel відбулося вперше. Однак при цьому ніяких змін на рівні мікроархітектури знову введено не було: Coffee Lake по суті - шестиядерний Skylake, зібраний на основі точно таких же за внутрішньою будовою обчислювальних ядер, які забезпечені збільшеним до 12 Мбайт L3-кешем (по стандартному принципу 2 Мбайт на ядро ) і об'єднані звичної кільцевої шиною.
Втім, незважаючи на те, що ми так запросто дозволяємо собі говорити про Coffee Lake «нічого нового», стверджувати про повну відсутність якихось змін не зовсім справедливо. Хоча в мікроархітектурі знову нічого не змінилося, фахівцям Intel довелося витратити чимало зусиль для того, щоб шестиядерних процесори змогли вписатися в стандартну десктопну платформу. І результат вийшов досить переконливим: шестиядерних процесори залишилися вірні звичного тепловому пакету і, більш того, зовсім не сповільнилися по тактових частотах.
Зокрема, старший представник покоління Coffee Lake, Core i7-8700K, отримав базову частоту 3,7 ГГц, а в турборежимі він може розганятися до 4,7 ГГц. При цьому оверклокерьский потенціал Coffee Lake, незважаючи на його більш масивний напівпровідниковий кристал, виявився навіть краще, ніж у всіх попередників. Core i7-8700K нерідко виводяться їх рядовими власниками на пятігігагерцевий кордон, причому такий розгін буває реальний навіть без скальпування і заміни внутрішнього термоінтерфейсу. І це значить, що Coffee Lake хоч і екстенсивний, але суттєвий крок вперед.
Все це стало можливим виключно завдяки черговому вдосконалення 14-нм технологічного процесу. На четвертий рік його використання для масового виробництва десктопних чіпів Intel вдалося домогтися дійсно вражаючих результатів. Впроваджена третя версія 14-нм норм ( «14 ++ нм» в позначеннях виробника) і перекомпонування напівпровідникового кристала дозволили істотно поліпшити продуктивність в перерахунку на кожен витрачений ват і підняти сумарну обчислювальну потужність. Впровадженням шестиядерними Intel, мабуть, змогла зробити навіть більше значний крок вперед, ніж будь-яким з попередніх тому поліпшень мікроархітектури. І сьогодні Coffee Lake виглядає вельми спокусливим варіантом для модернізації старих систем, заснованих на попередніх носіях мікроархітектури Core.
| кодове ім'я | техпроцес | число ядер | GPU | L3-кеш, Мбайт | Число транзисторів, млрд | Площа кристала, мм 2 |
| Sandy Bridge | 32 нм | 4 | GT2 | 8 | 1,16 | 216 |
| Ivy Bridge | 22 нм | 4 | GT2 | 8 | 1,2 | 160 |
| Haswell | 22 нм | 4 | GT2 | 8 | 1,4 | 177 |
| Broadwell | 14 нм | 4 | GT3e | 6 | Н / д | ~ 145 + 77 (eDRAM) |
| Skylake | 14 нм | 4 | GT2 | 8 | Н / д | 122 |
| Kaby Lake | 14+ нм | 4 | GT2 | 8 | Н / д | 126 |
| Coffee Lake | 14 ++ нм | 6 | GT2 | 12 | Н / д | 150 |
⇡ Процесори і платформи: специфікації
Для проведення порівняння семи останніх поколінь Core i7 ми взяли старших представників у відповідних серіях - по одному від кожного дизайну. Основні характеристики цих процесорів наведені в наступній таблиці.
| Core i7-2700K | Core i7-3770K | Core i7-4790K | Core i7-5775C | Core i7-6700K | Core i7-7700K | Core i7-8700K | |
| кодове ім'я | Sandy Bridge | Ivy Bridge | Haswell (Devil's Canyon) | Broadwell | Skylake | Kaby Lake | Coffee Lake |
| Технологія виробництва, нм | 32 | 22 | 22 | 14 | 14 | 14+ | 14++ |
| дата виходу | 23.10.2011 | 29.04.2012 | 2.06.2014 | 2.06.2015 | 5.08.2015 | 3.01.2017 | 5.10.2017 |
| Ядра / потоки | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 6/12 |
| Базова частота, ГГц | 3,5 | 3,5 | 4,0 | 3,3 | 4,0 | 4,2 | 3,7 |
| Частота Turbo Boost, ГГц | 3,9 | 3,9 | 4,4 | 3,7 | 4,2 | 4,5 | 4,7 |
| L3-кеш, Мбайт | 8 | 8 | 8 | 6 (+128 Мбайт eDRAM) | 8 | 8 | 12 |
| підтримка пам'яті | DDR3-1333 | DDR3-1600 | DDR3-1600 | DDR3L -1600 | DDR4-2133 | DDR4-2400 | DDR4-2666 |
| Розширення набору інструкцій | AVX | AVX | AVX2 | AVX2 | AVX2 | AVX2 | AVX2 |
| інтегрована графіка | HD 3000 (12 EU) | HD 4000 (16 EU) | HD 4600 (20 EU) | Iris Pro 6200 (48 EU) | HD 530 (24 EU) | HD 630 (24 EU) | UHD 630 (24 EU) |
| Макс. частота графічного ядра, ГГц | 1,35 | 1,15 | 1,25 | 1,15 | 1,15 | 1,15 | 1,2 |
| Версія PCI Express | 2.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 |
| Лінії PCI Express | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| TDP, Вт | 95 | 77 | 88 | 65 | 91 | 91 | 95 |
| сокет | LGA1155 | LGA1155 | LGA1150 | LGA1150 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151v2 |
| Офіційна ціна | $332 | $332 | $339 | $366 | $339 | $339 | $359 |
Цікаво, що за минулі з моменту випуску Sandy Bridge сім років Intel так і не змогла помітно наростити тактові частоти. Незважаючи на те, що двічі змінювався технологічний виробничий процес і двічі серйозно оптимізувалася мікроархітектура, сьогоднішні Core i7 майже не просунулися вперед по своїй робочій частоті. Новітній Core i7-8700K має номінальну частоту 3,7 ГГц, що всього лише на 6 відсотків вище частоти вийшов в 2011 році Core i7-2700K.
Втім, таке порівняння не зовсім коректно, адже Coffee Lake має в півтора рази більше обчислювальних ядер. Якщо ж орієнтуватися на чотирьохядерний Core i7-7700K, то зростання частоти виглядає все-таки переконливіше: цей процесор прискорився щодо 32-нм Core i7-2700K на досить вагомі 20 відсотків в мегагерцовому вираженні. Хоча все одно навряд чи це можна назвати вражаючим приростом: в абсолютних величинах це конвертується в прибавку по 100 МГц в рік.
Немає ніяких проривів і в інших формальних характеристиках. Intel продовжує постачати всі свої процесори індивідуальної кеш-пам'яті другого рівня об'ємом 256 Кбайт на ядро, а також загальним на все ядра L3-кешем, розмір якого визначається з розрахунку 2 Мбайт на ядро. Іншими словами, головний фактор, за яким стався найбільший прогрес, - це число обчислювальних ядер. Розвиток Core починалося з чотириядерних CPU, а прийшло до шестиядерних. Причому очевидно, що це ще не кінець і в найближчій перспективі ми побачимо і восьмиядерні варіанти Coffee Lake (або Whiskey Lake).
Втім, як неважко помітити, за сім років у Intel майже не змінювалася і цінова політика. Навіть шестиядерний Coffee Lake в порівнянні з попередніми чотирьохядерними флагманами подорожчав всього лише на шість відсотків. Всі ж інші старші процесори класу Core i7 для масової платформи завжди обходилися споживачам в суму близько $ 330-340.
Цікаво, що найбільші зміни відбулися навіть не з самими процесорами, а з підтримкою ними оперативної пам'яті. Пропускна здатність двоканальної SDRAM з моменту виходу Sandy Bridge і до сьогоднішнього дня зросла вдвічі: з 21,3 до 41,6 Гбайт / с. І це - ще одна важлива обставина, що визначає перевагу сучасних систем, сумісних зі швидкісної DDR4-пам'яттю.
Та й взагалі, всі ці роки разом з процесорами еволюціонувала і вся інша платформа. Якщо вести мову про головні віхи у розвитку платформи, то, крім зростання швидкості сумісної пам'яті, відзначити хочеться і поява підтримки графічного інтерфейсу PCI Express 3.0. Здається, що швидкісна пам'ять і швидка графічна шина поряд з прогресом в частотах і архітектурі процесорів виступають вагомими причинами того, що сучасні системи стали краще і швидше минулих. Підтримка DDR4 SDRAM з'явилася в Skylake, а переклад процесорної шини PCI Express на третю версію протоколу стався ще в Ivy Bridge.
Крім того, помітний розвиток одержали і супутні процесорам набори системної логіки. Дійсно, сьогоднішні интеловские чіпсети трьохсот серії можуть запропонувати набагато більш цікаві можливості в порівнянні з Intel Z68 і Z77, які використовувалися в LGA1155-материнських платах під процесори покоління Sandy Bridge. У цьому неважко переконатися по наступній таблиці, в якій ми звели воєдино характеристики флагманських интеловских чіспсетов для масової платформи.
| P67 / Z68 | Z77 | Z87 | Z97 | Z170 | Z270 | Z370 | |
| Сумісність з CPU | Sandy Bridge Ivy Bridge |
Haswell | Haswell Broadwell |
Skylake Kaby Lake |
Coffee Lake | ||
| інтерфейс | DMI 2.0 (2 Гбайт / с) | DMI 3.0 (3,93 Гбайт / с) | |||||
| Стандарт PCI Express | 2.0 | 3.0 | |||||
| Лінії PCI Express | 8 | 20 | 24 | ||||
| Підтримка PCIe M.2 | немає | є |
Є, до 3 пристроїв | ||||
| підтримка PCI | є | немає | |||||
| SATA 6 Гбіт / с | 2 | 6 | |||||
| SATA 3 Гбіт / с | 4 | 0 | |||||
| USB 3.1 Gen2 | 0 | ||||||
| USB 3.0 | 0 | 4 | 6 | 10 | |||
| USB 2.0 | 14 | 10 | 8 | 4 | |||
У сучасних наборах логіки істотно розвинулися можливості для підключення високошвидкісних носіїв інформації. Найголовніше: завдяки переходу чіпсетів на шину PCI Express 3.0 сьогодні в продуктивних збірках можна використовувати швидкодіючі NVMe-накопичувачі, які навіть в порівнянні з SATA SSD можуть запропонувати помітно кращу чуйність і більш високу швидкість читання і запису. І одне тільки це може стати вагомим аргументом на користь модернізації.
Крім того, сучасні набори системної логіки надають набагато багатші можливості для підключення додаткових пристроїв. І мова не тільки про істотне збільшення числа ліній PCI Express, що забезпечує наявність на платах кількох додаткових слотів PCIe, які вигідно відрізняються звичайні PCI. Попутно в сьогоднішніх чіпсетах є також і вроджена підтримка портів USB 3.0, а багато сучасних материнські плати забезпечуються і портами USB 3.1 Gen2.
⇡ Опис тестових систем і методики тестування
Для того щоб протестувати сім принципово різних процесорів Intel Core i7, випущених за останні сім років, нам треба було зібрати чотири платформи з процесорними роз'ємами LGA1155, LGA1150, LGA1151 і LGA1151v2. Набір комплектуючих, який виявився необхідний для цього, описується наступним переліком:
- Процесори:
- Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 ядер + HT, 3,7-4,7 ГГц, 12 Мбайт L3);
- Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 ядра + HT, 4,2-4,5 ГГц, 8 Мбайт L3);
- Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра, 4,0-4,2 ГГц, 8 Мбайт L3);
- Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3, 128 Мбайт L4);
- Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 8 Мбайт L3);
- Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 8 Мбайт L3);
- Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 8 Мбайт L3).
- Процесорний кулер: Noctua NH-U14S.
- Материнські плати:
- ASUS ROG Maximus X Hero (LGA1151v2, Intel Z370);
- ASUS ROG Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
- ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
- ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).
- пам'ять:
- 2 × 8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill TridentX F3-2133C9D-16GTX);
- 2 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C16D-16GTZR).
- Відеокарта: NVIDIA Titan X (GP102, 12 Гбайт / 384-біт GDDR5X, 1417-1531 / 10000 МГц).
- Дискова підсистема: Samsung 860 PRO 1TB (MZ-76P1T0BW).
- Блок живлення: Corsair RM850i \u200b\u200b(80 Plus Gold, 850 Вт).
Тестування виконувалося в операційній системі Microsoft Windows 10 Enterprise (v1709) Build 16299 з використанням наступного комплекту драйверів:
- Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
- Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
- NVIDIA GeForce 391.35 Driver.
Опис використовувалися для вимірювання обчислювальної продуктивності інструментів:
комплексні бенчмарки:
- Futuremark PCMark 10 Professional Edition 1.0.1275 - тестування в сценаріях Essentials (звичайна робота середньостатистичного користувача: запуск додатків, серфінг в інтернеті, відеоконференції), Productivity (офісна робота з текстовим редактором і електронними таблицями), Digital Content Creation (створення цифрового контенту: редагування фотографій, нелінійний відеомонтаж, рендеринг і візуалізація 3D-моделей). Апаратне прискорення OpenCL в тестуванні було відключено.
- Futuremark 3DMark Professional Edition 2.4.4264 - тестування в сцені Time Spy Extreme 1.0.
додатки:
- Adobe Photoshop CC 2018 - тестування продуктивності при обробці графічних зображень. Вимірюється середній час виконання тестового скрипта, що представляє собою творчо перероблений Retouch Artists Photoshop Speed \u200b\u200bTest, який включає типову обробку чотирьох 24-мегапіксельних зображень, зроблених цифровою камерою.
- Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 7.1 - тестування продуктивності при пакетній обробці серії зображень в RAW-форматі. Тестовий сценарій включає постобработку і експорт в JPEG з роздільною здатністю 1920 × 1080 і максимальною якістю двохсот 16-мегапіксельних зображень в RAW-форматі, зроблених цифровою камерою Fujifilm X-T1.
- Adobe Premiere Pro CC 2018 - тестування продуктивності при нелінійному відеомонтаж. Вимірюється час рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекту, що містить HDV 1080p25 відеоряд з накладенням різних ефектів.
- Blender 2.79b - тестування швидкості фінального рендеринга в одному з популярних вільних пакетів для створення тривимірної графіки. Вимірюється тривалість побудови фінальної моделі з Blender Cycles Benchmark rev4.
- Corona 1.3 - тестування швидкості рендеринга за допомогою однойменного рендерера. Вимірюється швидкість побудови стандартної сцени BTR, використовуваної для вимірювання продуктивності.
- Google Chrome 65.0.3325.181 (64-bit) - тестування продуктивності при роботі інтернет-додатків, побудованих з використанням сучасних технологій. Застосовується спеціалізований тест WebXPRT 3, який реалізує на HTML5 і JavaScript реально використовуються в інтернет-додатках алгоритми.
- Microsoft Visual Studio 2017 (15.1) - вимір часу компіляції великого MSVC-проекту - професійного пакета для створення тривимірної графіки Blender версії 2.79b.
- Stockfish 9 - тестування швидкості роботи популярного шахового движка. Вимірюється швидкість перебору варіантів в позиції «1q6 / 1r2k1p1 / 4pp1p / 1P1b1P2 / 3Q4 / 7P / 4B1P1 / 2R3K1 w»;
- V-Ray 3.57.01 - тестування продуктивності роботи популярної системи рендеринга за допомогою стандартного додатка V-Ray Benchmark;
- VeraCrypt 1.22.9 - тестування криптографічного продуктивності. Використовується вбудований в програму бенчмарк, вповні потрійне шифрування Kuznyechik-Serpent-Camellia.
- WinRAR 5.50 - тестування швидкості архівації. Вимірюється час, що витрачається архиватором на стиск директорії з різними файлами загальним обсягом 1,7 Гбайт. Використовується максимальний ступінь компресії.
- x264 r2851 - тестування швидкості транскодування відео в формат H.264 / AVC. Для оцінки продуктивності використовується вихідний [Email protected] AVC-відеофайл, який має бітрейт близько 30 Мбіт / с.
- x265 2.4 + 14 8bpp - тестування швидкості транскодування відео в перспективний формат H.265 / HEVC. Для оцінки продуктивності використовується той же відеофайл, що і в тесті швидкості транскодування кодером x264.
ігри:
- Ashes of Singularity. Дозвіл 1920 × 1080 DirectX 11, Quality Profile \u003d High, MSAA \u003d 2x. Дозвіл 3840 × 2160: DirectX 11, Quality Profile \u003d Extreme, MSAA \u003d Off.
- Assassin's Creed: Origins. Дозвіл 1920 × 1080 Graphics Quality \u003d Very High. Дозвіл 3840 × 2160: Graphics Quality \u003d Very High.
- Battlefield 1. Дозвіл 1920 × 1080 DirectX 11, Graphics Quality \u003d Ultra. Дозвіл 3840 × 2160: DirectX 11, Graphics Quality \u003d Ultra.
- Civilization VI. Дозвіл 1920 × 1080 DirectX 11, MSAA \u003d 4x, Performance Impact \u003d Ultra, Memory Impact \u003d Ultra. Дозвіл 3840 × 2160: DirectX 11, MSAA \u003d 4x, Performance Impact \u003d Ultra, Memory Impact \u003d Ultra.
- Far Cry 5. Дозвіл 1920 × 1080 Graphics Quality \u003d Ultra, Anti-Aliasing \u003d TAA, Motion Blur \u003d On. Дозвіл 3840 × 2160: Graphics Quality \u003d Ultra, Anti-Aliasing \u003d TAA, Motion Blur \u003d On.
- Grand Theft Auto V. Дозвіл 1920 × 1080 DirectX Version \u003d DirectX 11, FXAA \u003d Off, MSAA \u003d x4, NVIDIA TXAA \u003d Off, Population Density \u003d Maximum, Population Variety \u003d Maximum, Distance Scaling \u003d Maximum, Texture Quality \u003d Very High, Shader Quality \u003d Very High, Shadow Quality \u003d Very High, Reflection Quality \u003d Ultra, Reflection MSAA \u003d x4, Water Quality \u003d Very High, Particles Quality \u003d Very High, Grass Quality \u003d Ultra, Soft Shadow \u003d Softest, Post FX \u003d Ultra, In -Game Depth Of Field Effects \u003d On, Anisotropic Filtering \u003d x16, Ambient Occlusion \u003d High, Tessellation \u003d Very High, Long Shadows \u003d On, High Resolution Shadows \u003d On, High Detail Streaming While Flying \u003d On, Extended Distance Scaling \u003d Maximum, Extended Shadows Distance \u003d Maximum. Дозвіл 3840 × 2160: DirectX Version \u003d DirectX 11, FXAA \u003d Off, MSAA \u003d Off, NVIDIA TXAA \u003d Off, Population Density \u003d Maximum, Population Variety \u003d Maximum, Distance Scaling \u003d Maximum, Texture Quality \u003d Very High, Shader Quality \u003d Very High , Shadow Quality \u003d Very High, Reflection Quality \u003d Ultra, Reflection MSAA \u003d x4, Water Quality \u003d Very High, Particles Quality \u003d Very High, Grass Quality \u003d Ultra, Soft Shadow \u003d Softest, Post FX \u003d Ultra, In-Game Depth Of Field Effects \u003d On, Anisotropic Filtering \u003d x16, Ambient Occlusion \u003d High, Tessellation \u003d Very High, Long Shadows \u003d On, High Resolution Shadows \u003d On, High Detail Streaming While Flying \u003d On, Extended Distance Scaling \u003d Maximum, Extended Shadows Distance \u003d Maximum.
- The Witcher 3: Wild Hunt. Дозвіл 1920 × 1080, Graphics Preset \u003d Ultra, Postprocessing Preset \u003d High. Дозвіл 3840 × 2160, Graphics Preset \u003d Ultra, Postprocessing Preset \u003d High.
- Total War: Warhammer II. Дозвіл 1920 × 1080 DirectX 12, Quality \u003d Ultra. Дозвіл 3840 × 2160: DirectX 12, Quality \u003d Ultra.
- Watch Dogs 2. Дозвіл 1920 × 1080 Field of View \u003d 70 °, Pixel Density \u003d 1.00, Graphics Quality \u003d Ultra, Extra Details \u003d 100%. Дозвіл 3840 × 2160: Field of View \u003d 70 °, Pixel Density \u003d 1.00, Graphics Quality \u003d Ultra, Extra Details \u003d 100%.
У всіх ігрових тестах в якості результатів наводиться середня кількість кадрів в секунду, а також 0,01-квантиль (перша перцентиль) для значень fps. Використання 0,01-квантиля замість показників мінімального fps обумовлено прагненням очистити результати від випадкових сплесків продуктивності, які були спровоковані не пов'язаними безпосередньо з роботою основних компонентів платформи причинами.
⇡ Продуктивність в комплексних бенчмарках
Комплексний тест PCMark 8 показує середньозважену продуктивність систем при роботі в типових загальновживаних додатках різного роду. І він добре ілюструє той прогрес, який зазнавали интеловские процесори на кожному етапі зміни дизайну. Якщо говорити про базовому сценарії Essentials, то тут дійсно середній приріст швидкості на кожному поколінні не перевищує горезвісних 5 відсотків. Однак виділяється на загальному тлі Core i7-4790K, який завдяки вдосконаленням в мікроархітектурі і зростання тактових частот зміг забезпечити непоганий ривок в продуктивності, що виходить за середньостатистичний рівень. Цей ривок видно і в сценарії Productivity, за результатами якого швидкодію Core i7-4790K порівняно з продуктивністю старших процесорів в родинах Skylake, Kaby Lake і Coffee Lake.
Третій же сценарій, Digital Content Creation, який об'єднує ресурсомісткі творчі завдання, видає зовсім іншу картину. Тут свіжий Core i7-8700K може похвалитися 80-процентним перевагою перед Core i7-2700K, що можна розцінити як більш ніж гідний результат семирічної еволюції мікроархітектури. Звичайно, значна частина цієї переваги пояснюється збільшенням числа обчислювальних ядер, але навіть якщо порівнювати між собою показники чотириядерних Core i7-2700K і Core i7-7700K, то і в цьому випадку приріст швидкості досягає солідної величини в 53 відсотка.
Ще сильніше випинає переваги нових процесорів синтетичний ігровий тест 3DMark. Ми користуємося сценарієм Time Spy Extreme, який має посилені оптимізації під багатоядерні архітектури, і в ньому підсумковий рейтинг Core i7-8700K виявляється майже втричі вище, ніж у Core i7-2700K. Але дворазову перевагу перед Sandy Bridge показує і представник покоління Kaby Lake, який, як і всі попередники, має в своєму розпорядженні чотирма обчислювальними ядрами.
Цікаво, що найуспішнішим удосконаленням початкової мікроархітектури, якщо судити за результатами, слід вважати перехід від Ivy Bridge до Haswell - на цьому етапі, за даними 3D Mark, продуктивність зросла на 34 відсотки. Втім, Coffee Lake, безумовно, теж є чим похвалитися, проте интеловские процесори зразка 2017-2018 року мають точно таку ж микроархитектуру, як і Skylake, а виділяються виключно за рахунок екстенсивного посилення - зростання числа ядер.
⇡ Продуктивність в ресурсоємних додатках
В цілому продуктивність в додатках за останні сім років еволюції процесорів Intel зросла помітно. І мова тут йде зовсім про п'ять відсотках на рік, про яких прийнято жартувати в рядах інтелоненавістніков. Сьогоднішні Core i7 перевершують своїх попередників з 2011 року понад ніж в два рази. Звичайно, велику роль тут зіграв перехід на шестиядерність, проте чималий внесок внесли і мікроархітектурнимі поліпшення, і зростання тактової частоти. Найрезультативнішим дизайном в цьому плані виявився Haswell. У ньому істотно піднялася частота, а також з'явилася підтримка AVX2-інструкцій, яка поступово зміцнилися в додатках для роботи з мультимедійним контентом і в завданнях рендеринга.
Варто відзначити, що в ряді випадків модернізація процесорів в системах, на яких вирішуються професійні завдання, може дати справді проривна поліпшення швидкості роботи. Зокрема, трикратне збільшення швидкодії при переході від Sandy Bridge до Coffee Lake можна отримати при перекодуванні відео сучасними кодерами, а також при фінальному рендеринге за допомогою V-Ray. Непоганий приріст відзначається і при нелінійному відеомонтаж в Adobe Premiere Pro. Втім, навіть якщо ваша сфера діяльності не пов'язана безпосередньо з рішенням таких завдань, в будь-якому з перевірених нами додатків приріст склав як мінімум 50 відсотків.
Візуалізація:
Обробка фото:
Обробка відео:
Перекодування відео:
компіляція:
архівація:
шифрування:
Шахи:
Інтернет-серфінг:
Для того щоб наочніше уявити, як змінювалася потужність интеловских процесорів при зміні останніх семи поколінь мікроархітектури, ми створили спеціальну таблицю. У ній наведено процентні величини усередненого приросту продуктивності в ресурсномістких додатках, одержувані при зміні одного флагманського процесора серії Core i7 на інший.
Неважко помітити, що Coffee Lake виявився найбільш значним оновленням дизайну масових процесорів Intel. Півтораразове збільшення числа ядер надає швидкодії істотний імпульс, завдяки якому при переході на Core i7-8700K навіть з процесорів недавніх поколінь можна отримати дуже помітне прискорення. Порівнянний зростання продуктивності в період з 2011 року у Intel траплявся ще лише одного разу - під час введення процесорного дизайну Haswell (в удосконаленому вигляді Devil's Canyon). Тоді він був обумовлений серйозними змінами в мікроархітектурі, які були проведені одночасно з помітним збільшенням тактової частоти.
⇡ Продуктивність в іграх
Те, що продуктивність интеловских процесорів планомірно збільшується, добре бачать користувачі ресурсоємних додатків. Однак серед гравців побутує інша думка. Ще б пак, ігри, навіть найсучасніші, не користуються наборами векторних інструкцій, погано оптимізуються під багатопоточність, та й взагалі масштабують свою продуктивність набагато більш стриманими темпами через те, що крім обчислювальних ресурсів потребують ще й в графічних. То чи є сенс оновлювати процесори тим, хто використовує комп'ютери переважно для ігор?
Спробуємо відповісти і на це питання. Для початку наведемо результати тестів в дозволі FullHD, де процесорозалежність проявляється сильніше, оскільки графічна карта не є серйозним обмеженням для показника fps і дає процесорам продемонструвати, на що вони здатні, більш явно.
Ситуація в різних іграх схожа, тому давайте подивимося на усереднені відносні показники ігрової продуктивності в FullHD. Вони наведені в таблиці нижче, де показаний приріст, отриманий при зміні одного флагманського процесора серії Core i7 на інший.
Дійсно, ігрова продуктивність при виході нових поколінь процесорів масштабується набагато слабкіше, ніж в додатках. Якщо там можна було говорити про те, що за останні сім років интеловские процесори прискорилися приблизно вдвічі, то з точки зору ігрових додатків Core i7-8700K всього лише на 36 відсотків швидше, ніж Sandy Bridge. А якщо порівнювати новітній Core i7 з яким-небудь Haswell, то перевага Core i7-8700K виявиться всього лише на рівні 11 відсотків, незважаючи на півтораразове збільшення числа обчислювальних ядер. Здається, гравці, які не бажають оновлювати свої LGA1155-системи, в чомусь мають рацію. Такого приросту, як творчі працівники - творці контенту, вони не отримають навіть і близько.
Різниця в результатах зовсім слабке, сумарно ситуація виглядає наступним чином.
Виходить, що 4K-гравцям - власникам процесорів Core i7-4790K і більш пізніх - хвилюватися зараз взагалі нема про що. Поки на ринок не прийде нове покоління графічних прискорювачів, при ігровій навантаженні в надвисоких дозволах вузьким місцем такі CPU не опиняться, а продуктивність повністю впирається в відеокарту. Апгрейд процесора може мати сенс хіба тільки для систем, обладнаних ретропроцессорамі Sandy Bridge або Ivy Bridge, але навіть і в цьому випадку приріст частоти кадрів не перевищить 6-9 відсотків.
⇡ Енергоспоживання
Тести продуктивності було б цікаво доповнити і результатами вимірювання енергоспоживання. За минулі сім років Intel двічі змінювала технологічні норми і шість разів - заявлені рамки теплового пакету. Крім того, процесори Haswell і Broadwell на відміну від інших використовували принципово іншу схему харчування і забезпечувалися інтегрованим перетворювачем напруги. Все це, природно, так чи інакше впливало на реальне споживання.
Використовуваний нами в тестовій системі цифрової блок живлення Corsair RM850i \u200b\u200bдозволяє контролювати споживану і видається електричну потужність, ніж ми і користуємося для вимірювань. На графіку нижче наводиться повне споживання систем (без монітора), виміряний «після» блоку живлення і представляє собою суму енергоспоживання всіх задіяних в системі компонентів. ККД самого блоку живлення в даному випадку не враховується.
У стані простою ситуація принципово змінилася з введенням в дію дизайну Broadwell, коли Intel перейшла на використання 14-нм техпроцесу і впровадила в обіг глибші енергозберігаючі режими.
При рендеринге з'ясовується, що збільшення числа обчислювальних ядер в Coffee Lake помітно вплинуло на його енергоспоживання. Цей процесор став істотно прожорливее своїх попередників. Самими ж економічними представниками серії Core i7 стали носії мікроархітектури Broadwell і Ivy Bridge, що цілком узгоджується з тими характеристиками TDP, які для них декларує Intel.
Цікаво, що при максимально високих навантаженнях споживання Core i7-8700K схоже на споживання процесора Devil's Canyon і вже не здається таким позамежним. Але в цілому енергетичні апетити процесорів Core i7 різних поколінь розрізняються дуже помітно, причому більш сучасні моделі CPU не завжди стають економічніше попередників. Великий крок в поліпшенні характеристик споживання і тепловиділення був зроблений в поколінні Ivy Bridge, крім того, непоганий в цьому відношенні і Kaby Lake. Однак зараз, схоже, поліпшення енергоефективності флагманських десктопних процесорів перестало бути для Intel важливим завданням.
Доповнення: продуктивність на однаковій тактовій частоті
Порівняльне тестування масових процесорів Core i7 різних поколінь може бути цікаво і в тому випадку, якщо всі учасники приведені до єдиної тактовій частоті. Нерідко продуктивність новіших представників буде вищою за рахунок того, що Intel збільшує в них тактові частоти. Тести ж на однаковій частоті дозволяють вичленувати із загального результату екстенсивну частотну складову, залежну від мікроархітектури лише побічно, і зосередитися на питаннях «інтенсифікації».
Продуктивність, виміряна безвідносно до тактовим частотам, може цікавити і ентузіастів, які експлуатують CPU за межами номінальних режимів, на частотах, сильно відрізняються від штатних значень. Керуючись цими міркуваннями, ми вирішили додати в практичне порівняння додаткову дисципліну - тести всіх процесорів на однаковій частоті 4,5 ГГц. Дане значення частоти була вибрано виходячи з того, що розігнати до неї неважко майже будь-який з интеловских процесорів останніх років випуску. Виключити з такого порівняння довелося лише представника покоління Broadwell, оскільки оверклокерьский потенціал Core i7-5775C вкрай обмежений і про взяття їм частоти 4,5 ГГц можна і не мріяти. Решта шість процесорів пройшли ще один цикл тестування.
Навіть якщо відкинути той факт, що частоти интеловских процесорів хоч повільно, але все ж ростуть, Core i7 з кожним новим поколінням стають краще тільки за рахунок структурних змін і оптимізацій в мікроархітектурі. Якщо судити по швидкодії в додатках для створення і обробки цифрового контенту, то можна зробити висновок, що середній приріст питомої продуктивності на кожному етапі становить близько 15 відсотків.
Втім, в іграх, в яких оптимізація програмного коду під сучасні мікроархітектури відбувається з великим відставанням, ситуація з ростом швидкодії дещо інша:
За ігор відмінно видно, як розвиток интеловских мікроархітектури зупинилося на поколінні Skylake, і навіть збільшення числа обчислювальних ядер в Coffee Lake мало допомагає в нарощуванні ігровий продуктивності.
Звичайно, відсутність зростання питомої ігровий продуктивності ще не означає, що більш нові Core i7 нецікаві для геймерів. Зрештою, не варто забувати, що наведені вище результати стосуються частоти кадрів для CPU, що працюють на однаковій тактовій частоті, а більш нові процесори не тільки мають більш високі номінальні частоти, але і розганяються куди краще старих. А це означає, що гравці з числа оверклокерів можуть бути зацікавлені в переході на Coffee Lake не через його мікроархітектури, яка залишилася незмінною з часів Skylake, і не через шести ядер, що дають мінімальний приріст швидкості в іграх, а з іншої причини - завдяки оверклокерським можливостям. Зокрема, взяття 5-гигагерцевого кордону для Coffee Lake - цілком посильне завдання, чого про його попередників не скажеш.
⇡ Висновок
Так склалося, що компанію Intel прийнято лаяти за обрану в останні роки стратегію стабільного і неквапливого впровадження поліпшень базової архітектури Core, яка дає не дуже помітний приріст швидкодії при переході на кожне наступне покоління CPU. Однак докладне тестування показує, що в цілому реальна продуктивність приростає не такими вже й млявими темпами. Просто потрібно враховувати два моменти. По-перше, багато удосконалення, що додаються в нові процесори, розкривають себе далеко не відразу, а лише через деякий час, коли програмне забезпечення знаходить відповідні оптимізації. По-друге, нехай і невелике, але планомірне поліпшення продуктивності, що відбувається щороку, в сумі дає досить значний ефект, якщо розглядати ситуацію в контексті більш тривалих часових проміжків.
На підтвердження достатньо навести один вельми показовий факт: новітній Core i7-8700K перевершує по швидкодії свого попередника родом з 2011 року понад ніж удвічі. І навіть якщо зіставляти новинку з процесором Core i7-4790K, який вийшов в 2014 році, то виявиться, що за чотири роки продуктивність встигла вирости як мінімум в півтора рази.
Втім, потрібно розуміти, що зазначені вище показники приросту стосуються ресурсоємних додатків для створення і обробки цифрового контенту. І саме тут проходить вододіл: професійні користувачі, які використовують свої системи для роботи, отримують від вдосконалення процесорів куди більші дивіденди, ніж ті, у кого комп'ютер служить чисто для розваг. І в той час як для творців контенту часта модернізація платформ і процесорів - більш ніж осмислений крок, що дозволяє підняти продуктивність, про геймерів розмова виходить зовсім іншим.
Ігрові програми - дуже консервативна галузь, яка реагує на будь-які зміни в архітектурі процесорів вкрай повільно. Крім того, ігрова продуктивність в більшій мірі залежить від продуктивності графічних карт, а не процесорів. Тому виходить так, що користувачі ігрових систем розвиток интеловских CPU, що відбулося за останні роки, бачать зовсім по-іншому. Там, де «професіонали» констатують дворазове зростання продуктивності, гравці отримують в кращому разі лише 35-відсоткове збільшення числа fps. І це значить, що в гонитві за новими поколіннями интеловских CPU для них практично немає ніякого сенсу. Навіть старші процесори серій Sandy Bridge і Ivy Bridge мають достатню потужність для того, щоб розкрити потенціал графічної карти рівня GeForce GTX 1080 Ti.
Таким чином, поки гравців в нових процесорах може залучити не стільки зростання продуктивності, скільки нові можливості. Ними можуть бути якісь додаткові функції, що з'являються в свіжих платформах, наприклад підтримка швидкісних накопичувачів. Або ж кращий оверклокерьский потенціал, межі якого, незважаючи на проблеми Intel з освоєнням нових технологічних процесів, все-таки поступово відсуваються до більш віддаленим рубежів. Однак для того, щоб гравці отримали чіткий і зрозумілий сигнал до модернізації, в першу чергу повинен відбутися помітне зростання швидкодії ігрових GPU. А до тих пір навіть власники интеловских CPU семирічної давності будуть продовжувати відчувати себе абсолютно не обділеними процесорної продуктивністю.
Проте цю ситуацію цілком здатні змінити процесори покоління Coffee Lake. Те, що відбулося в них збільшення числа обчислювальних ядер (до шести, а в перспективі і до восьми штук) несе в собі потужний емоційний заряд. За рахунок цього Core i7-8700K здається дуже вдалим апгрейдом практично будь-якому користувачеві ПК, адже багато хто думає, що шестиядерники за рахунок закладеного в них потенціалу зможуть залишатися актуальним варіантом протягом більш тривалого терміну. Чи так це насправді, зараз сказати важко. Але, підсумовуючи все сказане вище, ми можемо підтвердити, що модернізація системи з переходом на Coffee Lake в будь-якому випадку має куди більше сенсу, ніж варіанти апгрейда, які мікропроцесорний гігант пропонував досі.
